導(dǎo)語(yǔ)：雷達(dá)信號(hào)處理機(jī)顯控及通信技術(shù)探究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

雷達(dá)信號(hào)處理機(jī)是在各種雜波、干擾背景下，檢測(cè)目標(biāo)有效回波信號(hào)的關(guān)鍵，影響雷達(dá)信號(hào)捕捉效果，影響雷達(dá)定位探測(cè)準(zhǔn)確性和有效性。本文將以雷達(dá)信號(hào)處理機(jī)顯控與通信技術(shù)為研究對(duì)象，結(jié)合雷達(dá)信號(hào)處理基本理論，對(duì)雷達(dá)信息處理機(jī)顯控問(wèn)題展開(kāi)研究，分析如何實(shí)現(xiàn)雷達(dá)信號(hào)的高速處理與顯控，并提出濾波技術(shù)的應(yīng)用，削弱固定雜波對(duì)信號(hào)處理機(jī)顯控的負(fù)面影響，從而使雷達(dá)功能得到更好發(fā)揮，提高顯控水平，保證探測(cè)質(zhì)量。

1雷達(dá)功能與特點(diǎn)

雷達(dá)是利用電磁波探測(cè)目標(biāo)的電子設(shè)備，是通過(guò)無(wú)線電定位方式，來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線電探測(cè)與測(cè)距，通過(guò)回波測(cè)定發(fā)現(xiàn)探測(cè)目標(biāo)空間位置信息，由于雷達(dá)通過(guò)無(wú)線電技術(shù)實(shí)現(xiàn)探測(cè)，所以也被稱為“無(wú)線電定位”。其探測(cè)原理是通過(guò)發(fā)射電磁波，對(duì)探測(cè)目標(biāo)進(jìn)行照射，在通過(guò)天線接收其回波，提取回波信息，來(lái)獲取測(cè)定目標(biāo)速度、方位、高度等信息。探測(cè)通信過(guò)程中信息載體是無(wú)線電波，天線接收回波后，由接收設(shè)備進(jìn)行處理，提取信息數(shù)據(jù)，當(dāng)前廣泛應(yīng)用于：氣象領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域、航空領(lǐng)域。雷達(dá)技術(shù)最早出現(xiàn)于一戰(zhàn)時(shí)期，但由于當(dāng)時(shí)受到技術(shù)水平限制，探測(cè)范圍和準(zhǔn)確性都存在局限。二戰(zhàn)時(shí)期雷達(dá)技術(shù)得到實(shí)際運(yùn)用，且已十分成熟，能實(shí)現(xiàn)地對(duì)空、空對(duì)空、空對(duì)地的探測(cè)識(shí)別。隨后更融入了脈沖跟蹤技術(shù)，能通過(guò)跟蹤模式對(duì)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤探測(cè)，且探測(cè)中系統(tǒng)能自動(dòng)修正干擾誤差，提高探測(cè)準(zhǔn)確性和有效性。二十世紀(jì)末，微處理技術(shù)與光學(xué)探測(cè)技術(shù)融入雷達(dá)領(lǐng)域，使雷達(dá)探測(cè)實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化，能自動(dòng)進(jìn)行多目標(biāo)跟蹤探測(cè)，在軍事領(lǐng)域中做出了巨大貢獻(xiàn)。

2雷達(dá)通信技術(shù)

雷達(dá)應(yīng)用非常廣泛，可探測(cè)飛機(jī)、艦艇、導(dǎo)彈。除軍事用途外，還可用來(lái)為飛機(jī)、船只導(dǎo)航。另一方面，氣象領(lǐng)域中的應(yīng)用，可探測(cè)臺(tái)風(fēng)、雷雨、烏云，以實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)天氣目的。雷達(dá)通信基本過(guò)程是，發(fā)射機(jī)發(fā)射電磁波，由收發(fā)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)傳送給天線，由天線將電磁波發(fā)送出進(jìn)行傳播，電磁波遇到目標(biāo)后產(chǎn)生回波，回波被天線獲取，通過(guò)接收設(shè)備進(jìn)行信號(hào)處理。距離測(cè)量是根據(jù)回波延遲時(shí)間判斷，計(jì)算公式為S=CT/2。方向探測(cè)通常利用天線方向性，測(cè)定方位角和俯仰角。速度測(cè)試方面則根據(jù)回波頻率改變量確定，其基本原理是多普勒頻移。但實(shí)際上雷達(dá)應(yīng)用中，通信過(guò)程可能受到干擾設(shè)備或其他外部信號(hào)干擾，同時(shí)會(huì)被電子偵察設(shè)備探測(cè)到通信信號(hào)。因此，要加強(qiáng)雷達(dá)抗干擾，反偵察能力。現(xiàn)代雷達(dá)為提高通信穩(wěn)定性與可靠性，融入了數(shù)據(jù)處理技術(shù)、加密技術(shù)、組網(wǎng)技術(shù)、分布式有源技術(shù)、自適應(yīng)波束形成技術(shù)、光電子技術(shù)。這便使得雷達(dá)通信抗干擾能力大大提升，數(shù)據(jù)處理效率和水平明顯提高，能實(shí)現(xiàn)多頻道、多極化、多模式通信，而且通信數(shù)據(jù)形式更加多元。

3雷達(dá)信號(hào)處理機(jī)顯控

通過(guò)前文分析不難看出雷達(dá)探測(cè)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。雷達(dá)設(shè)備種類繁多，技術(shù)含量高，應(yīng)用范圍廣。根據(jù)用途不同可分為：軍用雷達(dá)、預(yù)警雷達(dá)、引導(dǎo)指揮雷達(dá)、機(jī)載雷達(dá)、氣象雷達(dá)、航行管制雷達(dá)等。雷達(dá)探測(cè)不受天氣影響，穿透力強(qiáng)，探測(cè)效果好。但探測(cè)有效性和準(zhǔn)確性，通常與信號(hào)處理機(jī)顯控有直接關(guān)系。近些年來(lái)，現(xiàn)代雷達(dá)中接收采樣數(shù)據(jù)量成倍增加，信號(hào)處理機(jī)顯控難度提高，使得信號(hào)處理機(jī)顯控成為雷達(dá)研究領(lǐng)域熱門課題。為提升顯控有效性，修正誤差，一般情況應(yīng)通過(guò)MAD抑制低速雜波信號(hào)，區(qū)分雜波與目標(biāo)回波。由于雜波與目標(biāo)回波頻率不同，所以能通過(guò)濾波器消除。但實(shí)際上，由于雜波中心頻率位于零頻，多普勒頻移未知，卻容易被濾波器忽略，所以傳統(tǒng)MAD抗干擾濾波方式，效果并不好，會(huì)出現(xiàn)顯控判斷現(xiàn)象。為解決這一問(wèn)題，就應(yīng)利用自適應(yīng)恒虛警檢測(cè)，通過(guò)CFAR檢測(cè)抑制雜波。另一方面，還可選擇匹配數(shù)字濾波器方式，利用脈沖壓縮處理方式，進(jìn)行波篩選，將雜波進(jìn)行掩蓋，避免雜波干擾。但實(shí)際應(yīng)用中，由于模擬技術(shù)缺陷，掩蓋效果與理論值可能會(huì)存在差異。雜波分為:地物雜波與氣象雜波幾大類，不同雜波波幅與干擾程度不同，但通常雜波也具有一定規(guī)律性。因此，為了彌補(bǔ)理論值誤差問(wèn)題，則可通過(guò)改進(jìn)濾波方式，實(shí)現(xiàn)抑制雜波，保障顯控準(zhǔn)確性與有效性。例如，對(duì)多普勒濾波器進(jìn)行利用。該濾波器能有效提高顯控質(zhì)量，通過(guò)FIR實(shí)現(xiàn)濾波，抗干擾性能非常好，而且容易實(shí)現(xiàn)。除以上幾種技術(shù)手段還，近些年來(lái)，很多雷達(dá)也在開(kāi)始MTD技術(shù)，該技術(shù)是通過(guò)窄帶濾波器組的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)抑制雜波，從而改善信號(hào)接收機(jī)性能，全面提高接收有效性，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量顯控，該技術(shù)雜波抑制效果非常明顯。但各類技術(shù)手段有著不同特點(diǎn)和適用范圍，具體應(yīng)用中，要根據(jù)雷達(dá)信號(hào)接收機(jī)特點(diǎn)和顯控要求及實(shí)際雜波特性規(guī)律選擇抑制方式。

4結(jié)束語(yǔ)

雷達(dá)探測(cè)不受地形，天氣情況影響，而且探測(cè)距離遠(yuǎn)，準(zhǔn)確性與可靠性高，能應(yīng)于海洋探測(cè)、地理探測(cè)、航空探測(cè)等眾多領(lǐng)域。但隨著雷達(dá)數(shù)字化的發(fā)生，接收機(jī)采樣數(shù)據(jù)量越來(lái)越大，使得信號(hào)處理機(jī)顯控難度隨之提高，準(zhǔn)確性出現(xiàn)下降，雜波處理面臨挑戰(zhàn)。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，要根據(jù)雜波特性與顯控要求，合理選擇濾波技術(shù)，保證顯控質(zhì)量。

作者:陳兵 單位:四川九洲電器集團(tuán)有限責(zé)任公司

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